第一篇：真空泵密封水系統(tǒng)加裝制冷裝置探討論文

摘要：當(dāng)前火電廠大多采用水環(huán)式真空泵作為抽汽設(shè)備，凝汽器的真空變化在一定程度上影響著火電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保持合適真空是降低汽耗量，提高機(jī)組整體熱效率的主要方法之一。某發(fā)電廠針對夏季真空泵密封水溫度偏高的情況，通過加裝制冷裝置，提高了凝汽器真空和機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：真空泵；密封水；制冷裝置；經(jīng)濟(jì)性

某發(fā)電廠在運(yùn)機(jī)組為２臺１００萬千瓦超超臨界燃煤機(jī)組，采用的雙背壓、雙殼體、單流程、表面冷卻式凝汽器。真空系統(tǒng)配備有３臺水環(huán)式真空泵，為鶴見株式會社生產(chǎn)，型號為２５０ＥＶＭＡ，兩運(yùn)行一備用，分列運(yùn)行。

１水環(huán)式真空泵性能特點(diǎn)

①目前，大型發(fā)電機(jī)組多采用偏心式水環(huán)式真空泵，此類泵通過變化泵腔容積，來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排汽的目的，在較低真空范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)候，抽單位干空氣量是能耗低、效率高。②水環(huán)式真空泵的出力與密封水溫息息相關(guān)。如果密封冷卻水溫度較高，容易導(dǎo)致泵腔內(nèi)含有工作液化氣體，減少了對凝汽器內(nèi)部凝結(jié)氣體的抽吸量，使得泵的出力下降。同時(shí)，泵內(nèi)的運(yùn)行工況惡化，容易造成葉片汽蝕，損害設(shè)備。③真空泵冷卻器為常規(guī)板式冷卻器，冷卻源為江水。實(shí)際運(yùn)行中，長江水中含有雜質(zhì)較多，易堵塞板冷器水側(cè)；尤其在夏季運(yùn)行時(shí)，因?yàn)檠h(huán)冷卻水溫上升，冷卻后的密封水溫度最高可達(dá)３５℃，嚴(yán)重影響冷卻效果，真空泵出力下降明顯。

２真空泵系統(tǒng)優(yōu)化方案

該電廠采用的是雙背壓凝汽器，低背壓側(cè)的凝汽器循環(huán)水進(jìn)水溫度與真空泵板冷器開冷水進(jìn)水溫度一致。加上低背壓側(cè)的真空泵密封水溫偏高，進(jìn)而使真空泵入口負(fù)壓與低背壓側(cè)凝汽器理論真空值差距很小。在克服管道及閥門約０．８ＫＰａ的阻力后，實(shí)際低背壓側(cè)凝汽器抽吸口處的負(fù)壓值已遠(yuǎn)低于凝汽器理論真空值，低背壓側(cè)凝汽器汽側(cè)部分不凝結(jié)氣體無法被完全抽出，凝汽器真空下降。根據(jù)上海汽輪機(jī)廠給出的熱力平衡圖紙分析，排除循環(huán)水、凝汽器換熱系數(shù)等修正后，真空泵的密封水溫偏高是導(dǎo)致泵出力不足的主要原因。真空泵工作密封水溫高將直接使得機(jī)組真空降低，機(jī)組供電煤耗上升。在保留原有板冷器的基礎(chǔ)上，為降低真空泵工作水溫７℃～１２℃，取正產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際工作水量１３０００ｋｇ／ｈ和水的比熱容４．２ｋＪ／ｋｇ來進(jìn)行計(jì)算，１３０００×４．２×７÷３６００＝１０６ｋＷ１３０００×４．２×１２÷３６００＝１８２ｋＷ得出，一臺真空泵所需制冷量為１０６ｋＷｈ～１８２ｋＷｈ的制冷量。保留原板冷器的基礎(chǔ)上，將１臺功率為４５ＫＷ，制冷量為１６５ｋＷｈ的制冷設(shè)備串聯(lián)進(jìn)原密封水冷卻系統(tǒng)。密封水在經(jīng)過板冷器冷卻后，進(jìn)入制冷機(jī)器進(jìn)行二次冷卻，進(jìn)一步降低真空泵密封水進(jìn)口溫度。系統(tǒng)圖如圖１所示。

３實(shí)用效果評估

當(dāng)前，＃１機(jī)組制冷機(jī)已安裝并投入運(yùn)行，為了檢驗(yàn)制冷機(jī)的實(shí)際效果，在負(fù)荷為７５０ＭＷ的工況下，分別在春季，夏季，進(jìn)行３次試驗(yàn)，對比兩臺真空泵分列運(yùn)行與真空泵分列＋制冷機(jī)運(yùn)行的真空參數(shù)。經(jīng)觀察，數(shù)據(jù)情況如下：①春季試驗(yàn)中，低背壓凝汽器真空提高約０．１０１ｋｐａ，凝汽器總真空提高０．０５５ｋｐ，對應(yīng)供電煤耗降低０．０８３ｇ／ｋＷｈ。②夏初試驗(yàn)中，低背壓凝汽器真空約提高０．２８ｋＰａ，高背壓凝汽器真空約提高０．０３ｋＰａ凝汽器總真空提高０．１４ｋＰａ，對應(yīng)供電煤耗降低０．２１ｇ／ｋＷｈ。③盛夏試驗(yàn)中，低背壓凝汽器真空約提高０．３５ｋＰａ，高背壓凝汽器真空約提高０．１ｋＰａ凝汽器總真空提高０．２２５ｋＰａ，對應(yīng)供電煤耗降低０．３３７ｇ／ｋＷｈ。

４結(jié)束語

通過加裝制冷設(shè)備，能夠有效保證真空泵的出力，可提高低背壓真空０．１ｋｐａ～０．３５ｋｐａ，夏季真空泵密封水溫度偏高的問題得到了有效解決。在假設(shè)負(fù)荷為７５０ＭＷ的基礎(chǔ)上，可降低供電煤耗０．２２５ｋｇ／ｋＷｈ，按照＃１機(jī)組年平均發(fā)電量５５億ｋＷｈ，標(biāo)準(zhǔn)煤８００元／ｔ計(jì)算，年節(jié)省費(fèi)用約９９萬元。在前期投資為２７萬的前提下，此次改造達(dá)到了很好的節(jié)能降耗效果。

［參考文獻(xiàn)］

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［３］郭江龍．水環(huán)式真空泵節(jié)能運(yùn)行技術(shù)［Ｊ］．河北電力技術(shù)，２００９，（６）．

第二篇：火電廠循環(huán)水系統(tǒng)冷卻特性優(yōu)化--熱力系統(tǒng)優(yōu)化大論文

火電廠循環(huán)水系統(tǒng)冷卻特性優(yōu)化 課題背景

在全球化的視野下，能源問題已經(jīng)成為國際政治、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域的中心議題，甚至成為國際政治的中心。國家“十二五"規(guī)劃提出要優(yōu)化發(fā)展能源結(jié)構(gòu)，火力發(fā)電仍作為我國電力結(jié)構(gòu)的核心，2010年其裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的73.4％、發(fā)電量占到全國總發(fā)電量的80.8%。我國火電廠的煤耗量十分驚人，2010年全國火電機(jī)組平均供電煤耗為333 g/(kW?h)，比世界先進(jìn)水平高出20～30g/(kW?h)，為此全國一年發(fā)電要多消耗標(biāo)準(zhǔn)煤約1億t，按照2010年社會用電量和供電煤耗333g/(kW?h)計(jì)算，燃煤發(fā)電廠供電煤耗每降低1 g/(kW?h)，每年就可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.4×106t，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，不僅要積極優(yōu)化資源利用方式，也應(yīng)該大力提高能源利用效率。

人們竭盡挖掘電廠節(jié)能潛能，節(jié)能降耗主要集中在三大主機(jī)設(shè)備及其復(fù)雜系統(tǒng)，通過理論研究和廣泛應(yīng)用，已取得很大的經(jīng)濟(jì)效益。但長期以來對循環(huán)水系統(tǒng)中冷卻塔缺乏足夠的重視，認(rèn)為冷卻塔的維護(hù)較為繁重復(fù)雜。由于缺乏對冷卻塔節(jié)能潛力的認(rèn)識，很多電廠忽略冷卻塔維護(hù)和監(jiān)督，對冷卻塔改造的投入不足，導(dǎo)致冷卻塔的冷卻能力降低，出塔水溫偏高，凝汽器真空下降，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低。在一定循環(huán)水流量下，冷卻塔出塔水溫每降低1℃，200 MW機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)熱效率提高0.328％左右，煤耗率降低1.107g/(kW?h)，300 MW機(jī)組熱效率則提高0.23％左右，煤耗率降低0.798 g/(kW?h)。目前我國火電廠的鍋爐效率和汽輪機(jī)效率都已經(jīng)達(dá)到90%以上，節(jié)能優(yōu)化的空間已經(jīng)不是很大，火電廠冷卻塔冷卻性能的好壞在很大程度上會直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)性，如果能從對冷卻塔冷卻性能進(jìn)行研究并對其進(jìn)行節(jié)能改造，必將會帶來比較明顯的節(jié)能效果。

2電廠循環(huán)水系統(tǒng)和冷卻塔概述

發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備主要包括汽輪機(jī)低壓缸末級組、凝汽器、冷卻塔、循環(huán)水泵、循環(huán)供水系統(tǒng)、空氣抽出系統(tǒng)等組成。循環(huán)水系統(tǒng)是由凝汽器、冷卻塔、循環(huán)水泵及相關(guān)閥門和管道組成。汽輪機(jī)低壓缸末級組排出的乏汽在凝汽器中釋放出汽化潛熱，并將熱量傳遞給了循環(huán)冷卻水，使循環(huán)水溫升高，循環(huán)冷卻水在冷卻塔中將其熱量傳遞給了空氣，使空氣的溫度升高，最終將熱量釋放在大氣中。

凝汽器循環(huán)水入口水溫將直接影響凝汽器真空，從而影響機(jī)組的循環(huán)內(nèi)效 率。一般來說，循環(huán)水溫越低，機(jī)組的內(nèi)效率越高。而凝汽器循環(huán)水入口水溫的高低與冷卻塔的冷卻性能關(guān)系密切。若冷卻塔的冷卻性能較差，凝汽器循環(huán)水的入口溫度就會升高，不僅會影響機(jī)組效率，甚至?xí)＜捌啓C(jī)運(yùn)行的安全性。因此，冷卻塔是汽輪發(fā)電機(jī)組重要的設(shè)備之一，其運(yùn)行性能好壞直接影響電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

自從第一座冷卻塔建成，至今已有百年的歷史，由原始的開放式冷卻塔到目前帶有通風(fēng)筒的冷卻塔，風(fēng)筒的形狀也從圓柱形、多邊錐形發(fā)展到當(dāng)前普遍采用的雙曲線型。冷卻塔按通風(fēng)方式分為：自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔；按熱水和空氣的接觸方式分為：濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔；按熱水和空氣的流動(dòng)方向分為：逆流式冷卻塔、橫流（交流）式冷卻塔、混流式冷卻塔；其他型式有噴流式冷卻塔和用轉(zhuǎn)盤提水冷卻的冷卻塔等。

空氣出口鋼筋混凝土塔筒收水器配水系統(tǒng)豎井人字柱空氣入口來自凝汽器的熱水接冷卻水泵空氣入口集水池填料

圖1火電廠自然通風(fēng)雙曲線逆流濕式冷卻塔結(jié)構(gòu)圖

自然通風(fēng)雙曲線逆流濕式冷卻塔是目前國內(nèi)火電廠的主流塔型，以這種冷卻塔為例，它主要由通風(fēng)筒、配水系統(tǒng)、淋水裝置（填料）、通風(fēng)設(shè)備、收水器和集水池六個(gè)部分組成（如圖1所示）。循環(huán)冷卻水由管道通過豎井送入配水系統(tǒng)，這種分配系統(tǒng)在平面上呈網(wǎng)狀布置，分槽式配水、管式配水或者槽管結(jié)合配水三種方式。通過噴濺設(shè)備將熱水灑到填料上，經(jīng)填料層后成雨?duì)盥淙爰?，冷卻后水被抽走重新使用。塔筒底部是進(jìn)風(fēng)口，用人字柱或交叉柱支承。冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔內(nèi)，經(jīng)過填料下的雨區(qū)，流過填料和循環(huán)水進(jìn)行熱交換，通過收水器后從塔出口處排出。3電廠循環(huán)水系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備特性及其數(shù)學(xué)模型

凝汽器的真空對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性影響很大，其與環(huán)境溫度、凝汽器特性、汽輪機(jī)負(fù)荷、循環(huán)水系統(tǒng)的水力特性等因素構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。凝汽器內(nèi)的壓力降低，會使汽輪機(jī)中的可用焓降增大，從而增大汽輪發(fā)電機(jī)組的功率，但是循環(huán)冷卻水量會增加，從而增加了循環(huán)水泵的耗功。汽輪機(jī)功率的增加值與循環(huán)水泵多消耗電能的差額為最大值時(shí)的真空稱為機(jī)組的最佳真空。汽輪機(jī)組在最佳真空下運(yùn)行的發(fā)電量最大，因此從本質(zhì)上來講就是尋求機(jī)組的最佳真空。首先應(yīng)該建立優(yōu)化運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型，然后給出其約束條件，運(yùn)用優(yōu)化理論和算法最終求得系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式。

模型的優(yōu)化目標(biāo)是汽輪機(jī)的發(fā)電功率與循環(huán)水泵的耗電功率的差值為最大。

首先要對優(yōu)化運(yùn)行中所涉及到的汽輪機(jī)特性、凝汽器特性、循環(huán)水泵特性和管道阻力特性分別建立數(shù)學(xué)模型，得到優(yōu)化運(yùn)行的目標(biāo)函數(shù)；通過其約束條件，從而最終得到循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型。在發(fā)電廠運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行特性是相互影響、彼此耦合的。

3.1汽輪機(jī)特性

汽輪機(jī)特性可以表述為當(dāng)機(jī)組的其它設(shè)備運(yùn)行參數(shù)一定時(shí)，在某一新蒸汽參數(shù)和流量下汽輪機(jī)組輸出功率和排汽壓力之間的關(guān)系，通常稱之為汽輪機(jī)微增功率曲線。汽輪機(jī)的微增功率pt用下式表示:

pt?f(p0,t0,D0,pk)

（3-1）

式中：p0,t0,D0和pk分別表示為主蒸汽的壓力（kPa）、溫度（℃）、流量（kg/s）和凝汽器壓力（kPa）;汽輪機(jī)微增功率隨凝汽器壓力變化曲線是機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并判定機(jī)組是否運(yùn)行狀況好的重要依據(jù)。

3.2凝汽器特性

凝汽器特性可表述為凝汽器壓力與循環(huán)水入口溫、循環(huán)水流量及汽輪機(jī)排汽量之間的關(guān)系，即：

pk?f(tw1,Dw,Dc)

（3-2）

式中：tw1,Dw和Dc分別表示為循環(huán)水入口水溫、循環(huán)水流量和汽輪機(jī)低壓缸排氣量。

凝汽器內(nèi)的蒸汽壓力可由與之相對應(yīng)的飽和蒸汽溫度ts來確定，一般用pk表示，根據(jù)凝汽器熱平衡及換熱條件可知，蒸汽凝結(jié)溫度ts為：

ts?tw1??t??t

（3-3）式中: tw1、?t和?t分別表示循環(huán)水入口水溫、循環(huán)水溫升和凝汽器端差（℃）；

假設(shè)不考慮凝汽器與外界空氣之間的換熱，則排汽凝結(jié)放出的熱量就等于循環(huán)冷卻水帶走的熱量，由熱平衡方程式:

DC(hc?hc?)?Dwcp(tw2?tw1)

（3-4）

DC(hc?hc?)520DC可得：?t?tw2?tw1?

（3-5）

?DwcpDw?t?根據(jù)傳熱方程可得：

?tekAc/(cpDw)?1 其中：k為凝汽器總體傳熱系數(shù)，Ac為凝汽器的冷卻面積，cp為循環(huán)水的定壓比熱，hc為汽輪機(jī)排汽的焓值，hc?為凝結(jié)水焓值。

求出ts后，可根據(jù)下面經(jīng)驗(yàn)公式求出凝汽器壓力：

ts?1007.46pk?0.00981?()

（3-6）

57.66由此可見，凝汽器壓力pk可以說是飽和蒸汽溫度ts的函數(shù)，也可以說是循環(huán)水入口溫度tw1和循環(huán)水流量Dw的函數(shù)，因此在不同的tw1和Dw下可以求出一系列pk值。

3.3循環(huán)水泵特性

循環(huán)水泵作為提供循環(huán)冷卻水的重要?jiǎng)恿C(jī)械，循環(huán)水泵本身的運(yùn)行方式?jīng)Q定著循環(huán)水流量的大小，循環(huán)水泵耗電功率越大，循環(huán)水量也就越大。循環(huán)水泵特性可以表示為循環(huán)水泵耗電功率與循環(huán)水量之間的關(guān)系，即：

pp?f(Dw)

（3-7）

3.4冷卻塔特性

冷卻塔是實(shí)現(xiàn)低溫放熱的最終設(shè)備，它能否將循環(huán)水熱量及時(shí)釋放到大氣中，是保證排汽壓力穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，它通過出塔水溫(即循環(huán)水入口溫度)影響凝汽器壓力，進(jìn)而影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。冷卻塔運(yùn)行性能的優(yōu)劣直接體現(xiàn)于冷卻塔出口水溫tw1(即凝汽器循環(huán)水入口溫度)。目前，冷卻塔熱力計(jì)算比較普遍的計(jì)算方法是焓差法，利用焓差法可以計(jì)算出冷卻塔出口水溫。

其基本公式為:

N(tN?()

（3-8）w1)?

?tw2cph???htw1dt??Am

（3-9）

其中，N(?)為冷卻塔所具有的冷卻能力，表示在一定淋水填料及塔型下冷卻塔所具有的冷卻能力，它與淋水填料的特性、構(gòu)造幾何尺寸、冷卻水量等有關(guān)。表示冷卻塔的冷卻能力越大；N(tw1)冷卻數(shù)越大，N(tw1)為冷卻塔的冷卻任務(wù)數(shù)，它與氣象條件等因素有關(guān)，與冷卻塔的幾何構(gòu)造無關(guān)，N(tw1)越大，說明冷卻塔的冷卻任務(wù)越重。tw2和tw1分別為冷卻塔進(jìn)出口水溫；h??為飽和空氣的焓；h為濕空氣的焓；cp為循環(huán)水的比熱；?是空氣與水的質(zhì)量比；A與m由試驗(yàn)確定。

根據(jù)工程實(shí)際與經(jīng)驗(yàn)，?可由下式求得：

??3.6vmAm?mDW

（3-10）

式中vm為塔內(nèi)氣流的平均速度，m/s；Am為淋水面積；?m塔內(nèi)氣流的平均密度，kg/m3；DW為循環(huán)水流量。（3-8）式左邊為：

N(tw1)??tw2tw1cpdt

（3-11）h???h（3-11）式采用辛普遜積分法來計(jì)算可以簡化為：

N(tw1)?cp?t6[141??]

（3-12）???h2?h1hm?hmh1?h2h1，hm，h2分別表示進(jìn)塔空氣、平均狀態(tài)空氣及出塔空氣的比焓，kj/kg；h1??、hm?和h2??表示空氣溫度分別為進(jìn)塔水溫、平均水溫及出塔水溫時(shí)飽和空氣比焓，kj/kg。?t?tw2?tw1。

進(jìn)而可得出冷卻塔出塔水溫（即循環(huán)水入口溫度）tw1即：

6?A??mtw1?tw2?

（3-13）

141cp(??)???h2?h1hm?hmh1?h23.5循環(huán)水冷卻系統(tǒng)冷卻特性對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響

根據(jù)電廠循環(huán)水系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備特性及其數(shù)學(xué)模型，可以建立汽輪機(jī)的發(fā)電功率與循環(huán)水泵的耗電功率的差值為最大值的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)模型。其數(shù)學(xué)模型如下：

Max?pt?pp

Max?f(p0,t0,D0,pk)?f(Dw)

（3-14）

如果主蒸汽壓力p0、溫度t0和蒸汽流量D0不變的情況，同時(shí)不考慮環(huán)境溫度的變化，那么機(jī)組的效率只與凝汽器背壓pk有關(guān)，對于電廠發(fā)電效率來說，還與循環(huán)水泵耗電率有關(guān)，而循環(huán)水泵耗電率與循環(huán)水量有關(guān)，如果循環(huán)水量也不變，那么整個(gè)電廠效率只與凝汽器背壓pk有關(guān)，而凝汽器背壓pk是循環(huán)水入口溫度tw1和循環(huán)水流量Dw的函數(shù)。

520Dc520Dc??100kAc/(cpDw)DwDw(e?1)pk?0.00981?()7.46

（3-15）

57.66由3-14式和3-15式可知，初參數(shù)一定時(shí)，影響機(jī)組發(fā)電效率只與循環(huán)水流

tw1?量和出塔水溫有關(guān)。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)冷卻特性發(fā)生改變時(shí)，機(jī)組效率會與設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)生偏離，產(chǎn)生一定的損失。單位質(zhì)量蒸汽在汽輪機(jī)里少做的功為：

（3-16）

式中：ps,ts分別為設(shè)計(jì)時(shí)背壓和背壓時(shí)工況下的飽和溫度，pk,tks分別為偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)的背壓壓力和相對應(yīng)的飽和溫度。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的因素為循環(huán)水流量和出塔水溫。

當(dāng)循環(huán)水量增加，有利于凝汽器側(cè)熱交換，提高汽輪機(jī)的效率，但是會增加循環(huán)水泵耗功率，對于循環(huán)水冷卻系統(tǒng)冷卻塔來說，當(dāng)出塔口處空氣的相對濕度未達(dá)到飽和時(shí)，循環(huán)水量增加會使出塔空氣逐漸趨于飽和，此時(shí)繼續(xù)增加循環(huán)水量，過量的熱水放出的熱量就無法被空氣吸收，出塔水溫反而會升高，降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

由3-15式可以看出循環(huán)水入口溫度越高流量越小，凝汽器壓力就越高，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性就越差，如果其它條件不變的情況下，冷卻塔出口水溫升高1℃對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響如表3-1所示。

表1 出塔水溫升高1℃對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響

機(jī)組容量/MW 機(jī)組負(fù)荷/MW 效率降低/% 煤耗率增加/（g/(kwh)）熱耗率增加/(kJ/(kwh))煤耗量增加（t/年）

904

1550

1676

1808

1940

30.28

32.44

23.39

21.63

13.54

125 0.31 1.033

200 200 0.328 1.107

300 300 0.23 0.794

350 350 0.242 0.738

600 600 0.21 0.462

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，出塔水溫每升高1℃，對于300MW機(jī)組而言，每年多消耗標(biāo)準(zhǔn)煤1676噸，按照標(biāo)煤平均價(jià)格為1000元／噸計(jì)算，每年運(yùn)行費(fèi)用增加160多萬元人民幣。截至到2011年底，全國總發(fā)電裝機(jī)容量已經(jīng)超過9億kW，如果按9億kW計(jì)算，出塔水溫每升高l℃，如按300MW機(jī)組計(jì)算，可導(dǎo)致每年運(yùn)行費(fèi)用增加20.8億元人民幣，可見出塔水溫的升高，造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)可觀的。

4結(jié)論

本文基于火電廠循環(huán)水系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備特性理論分析，建立了汽輪機(jī)的發(fā)電功率與循環(huán)水泵的耗電功率的差值為最大值的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)數(shù)學(xué)模型，算出了冷卻塔出口水溫升高1℃對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。分析了冷卻塔出口水溫升高1℃，造成的經(jīng)濟(jì)損失是相當(dāng)可觀的，并指出了冷卻塔的性能好壞會直接影響火電機(jī)組運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。